Penelitian ini bertujuan untuk mendeskripsikan penerapan metode Small Group Discussion (SGD) dalam mendukung pembelajaran mendalam serta mengidentifikasi tantangan yang dihadapi dalam pelaksanaannya. Subjek penelitian adalah guru di Madrasah Aliyah Negeri 1 Magelang, MTs Miftahul Ulum Matesih Karanganyar, Madrasah Aliyah Negeri Sukoharjo. Informan penelitian ini adalah guru. Teknik pengumpulan data yaitu wawancara, observasi, dan dokumentasi. Hasil penelitian ini yaitu penerapan SGD dilakukan melalui empat langkah utama, yaitu: (1) pembentukan kelompok dan penyajian masalah bermakna, yang mendorong peserta didik terlibat aktif dan menghadapi masalah kontekstual; (2) diskusi kolaboratif dan eksplorasi gagasan, untuk mengembangkan pemikiran kritis dan pertukaran ide antar peserta didik; (3) sintesis pengetahuan dan perumusan hasil diskusi, agar peserta didik dapat menyusun kesimpulan, peta konsep, atau produk belajar yang memperkuat pemahaman konseptual; dan (4) presentasi, refleksi, dan penguatan pembelajaran, yang memungkinkan peserta didik menerima umpan balik, melakukan refleksi, dan menginternalisasi pengetahuan secara berkelanjutan. Penelitian ini juga menemukan beberapa tantangan yang mempengaruhi efektivitas SGD, yaitu: (1) partisipasi peserta didik yang tidak merata, sehingga pertukaran gagasan tidak optimal; (2) keterbatasan keterampilan berpikir kritis peserta didik, yang menyulitkan analisis masalah dan refleksi; (3) peran guru yang kurang optimal sebagai fasilitator, sehingga proses scaffolding tidak berjalan maksimal; dan (4) keterbatasan waktu dan pengelolaan kelas, yang membatasi pendalaman materi dan kualitas hasil diskusi. Temuan ini menunjukkan bahwa keberhasilan SGD sangat bergantung pada strategi guru dalam memfasilitasi diskusi dan upaya peserta didik untuk berpartisipasi aktif, sehingga pembelajaran mendalam dapat tercapai secara efektif.